浅谈公路施工软基处理中堆载预压的技术保证措施
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【摘 要】软土地基中存在的淤泥必须经过处理才能作为道路的地基使用，如果采用把淤泥全部换填的方法，则造价太大，且换出的淤泥会造成污染，那么堆载预压则是行之有效的处理方法，但淤泥具有高含水、低强度、压缩性大的特点，怎样处理也是个难题，于是针对难题提出一些合理可行的解决措施。
1、前言
1.1引用的实际工程案例位于临海区域，软基地块四周已有石围堰，原来石围堰采用爆破挤淤的方式形成，石方已沉至淤泥底部，比较稳固，软基处理工艺为：
（1）用大型绞吸挖泥船将航道淤泥经泵送装置吹填至围堰内；
（2）淤泥泥浆经沉淀后排除表面水，表层淤泥经晾晒干；
（3）在晾晒干的淤泥上设置纵横两层250g/m2编织土工布；
（4）在编织土工布上面铺设1m厚排水砂垫层；
（5）用插板机插打塑料排水板，并将板头埋入排水砂垫层中。
（6）按50×50m方格网设置排水盲沟，排水盲沟采用20mm左右粒径碎石，外包无纺土工布构成，盲沟交叉处设置集水井。
（7）逐层上载土石混合料进行堆载预压，混合料总厚度为7m；
（8）上载过程中进行沉降观测和水位孔压观测，以确定上载速度；
（9）上载过程中和完成后持续排除集水井中的水并进行监测，最后如监测结果达到设计要求，即钻孔对处理后的淤泥进行含水量和十字板的效果检验；
（10）检验结果达到设计要求即可卸载；
（11）卸载至设计标高后经整平碾压即完成软基处理工程。
1.2用此种工艺进行软基处理方法非常经济、环保，但是有几个问题值得思考：
（1）表面淤泥虽然晾晒干，但里面的还是呈现高流塑状，强度极低，怎么进行第一层编织土工布的铺设？
（2）土工布铺设完成后，怎么进行排水砂垫层的铺设？
（3）插板机自重在十吨以上，怎样在砂垫层上放置进行插打塑料排水板施工？
（4）上载堆载料的自卸汽车和推土机荷载重量在三十吨以上，怎么进行堆载料的上载？
2、解决问题的措施：
以上问题要有合理的解决措施，否则会有很大的安全隐患，人员、机械设备以及材料一旦沉入淤泥中，后果不堪设想。针对四个主要问题，搜集大量资料，借鉴其它工程施工的成功经验，请教专家，认为可以这样解决：
2.1解决铺设编织土工布的措施：
此层是最底层，也是最关键的一层，实施效果好将会提高其上每一层的承载能力。
（1）制订安全操作规程，操作工人身穿救生衣，每组十人，设一组长，负责上下班清点人数和监督人员合理采取安全措施。由于施工区域范围大，到处都是呈高流塑状的淤泥，严禁夜间施工和每组不足6人时进入现场施工；
（2）在淤泥上面放置轻质薄壳船，两头各系一根长绳，由岸上人员控制进退；
（3）采用韧性好的小毛竹，将小毛竹绑扎成1×1m方格网。
（4）操作工人将木板铺在毛竹网格上再进行第一层编织土工布的铺设，土工布的拼接采用双层线缝合；
（5）第二层编织土工布与第一层铺设方向垂直，拼接方式为双层线缝合。
这道工序增加了一层小毛竹方格网的技术措施，承载能力得到了很大的提高。
2.2解决铺设排水砂垫层的措施：
（1）虽然在淤泥上铺设了一层毛竹方格网和两层编织土工布，但其承载力依然有限，如果采用人工加手推车的办法，一来施工范围大运输远不经济，二来需要大量操作工人功效低工期长，经研究采用小型农用拉拖机运输配合人工摊铺的方法；
（2）首先完成拖拉机施工便道的修建，根据拖拉机的工作效率和运距大致确定8台为一组，一个拖拉机班组负责一个工作面，两个工作面之间设置一条施工便道，便道宽4m，以并列通过两台拖拉机为宜；
（3）便道采用先铺70cm厚砂再铺30cm厚石粉渣，为了不影响排水砂垫层的功能，石粉渣层不宜过厚，但为了保证拖拉机能在便道上行驶也不宜过薄，控制在30cm为宜，同时还需在石粉渣层上铺设2mm厚的钢板以便于拖拉机的正常行驶过程中不至车轮下陷。便道中心位置按50×50m方格网设置在排水盲沟的位置上，设置排水盲沟时会将一部分石粉渣挖除，会减少石粉渣层对排水的影响。
（4）铺设砂垫层工作从便道开始向垂直便道的方向展开，拖拉机卸料后经人工摊铺推平，拖拉机运量在1方左右，每台拖拉机配1名摊铺工人即可；
（5）随着摊铺的推进，工作面会离便道越来越远，劳动效率会下降，此时可以将钢板移至已铺好的砂垫层上，经承载测试后做为新的施工便道使用。
（6）铺设好排水砂垫层后，根据设计标高和沉降的情况，在局部低洼的区域再履盖一层编织土工布和铺设50cm或100cm厚的砂垫层。
2.3、解决砂垫层上插打塑料排水板的措施：
（1）排水砂垫层铺设好后，即可开始插打塑料排水板，插板机自重在十吨以上，插板施工的同时也刺穿了编织土工布，降低了结构的承载力，此时只有采用门式插板机进行插板施工，且在门式插板机的导轨下铺设木板或钢板，以增大其受力面积，提高安全性。
（2）液压插板机效率高于门式插板机的，但液压插板机为履带式的，与门式插板机相比自重大、受力面积小，安全性低，不能在中心区施工，只能在围堰堤坝坡脚范围以内进行插板扫边施工。
（3）插板机所在的施工区域，不但要承受插板机的自重，而且还要承受插打时的冲击力，每台插板机应配备一名专职安全员，时刻注意机械状况，一旦出现异常，马上停止施工查明原因，采取相应的处理措施后再复工。
2.4解决堆载料上载的措施：
堆载施工第一层要薄些，控制在60cm左右，第二层为1m，以后可逐层增加，最厚不宜超过1.5m。
（1）在围堰石堤坡脚范围以内，可以将载重汽车运输的堆载料直接卸至在堤面，再用推土机推至预定区域。
（2）超过围堰石堤坡脚的范围后，堆载前沿位置每隔50M摆放1台挖掘机，自卸汽车不得进入围堰石堤坡脚范围以外，运输的堆载料卸在坡脚范围以内，由推土机推至挖掘机工作半径内，再由挖掘机将堆载料挖至堆载前沿放置。如此循环，逐渐向前推进。特别注意，推土机不能直接推至堆载前沿，因推土机自重大，且其水平推力对排水砂垫层和塑料排水板扰动大。
（3）中间区域堆载可以在盲沟的位置先进行，因盲沟是一个横向的排水通道，盲沟所在的位置淤泥的承载能力要比其它位置高，盲沟设置成50×50m方格网所以可以从盲沟的位置开始向两侧进行。
（4）在堆载前沿放置临时沉降观测盘，在堆载过程中进行沉降观测，如出现隆起且砂垫层出现裂纹则应停止施工。
（5）第二层堆载料上载虽然比第一层容易，但也不可麻痹大意。需采取与第一层相似的施工方法，并同时做好施工监测，如有异常，及时停止施工，查明原因，及时处理。
（6）第三层开始，上载将比较安全和容易，自卸汽车卸料后由推土机直接推平。
3、其它需注意的事项：
3.1堆载预压地基处理最重要的是排水，想把淤泥的含水量降低，关键是通过排水解决；
3.2其实堆载施工前和插板施工后之间还有几道细节性的工序，需处理好，否则会影响后序施工的顺利进行。
（1）插板时，插板机的管靴带出的淤泥附在砂垫层上，淤泥干后要清理走，以利于排水畅通，砂垫层不能被淤泥污染。
（2）塑料排水板板头埋入砂垫层中，如板头破损应加以修复再埋。
（3）盲沟的土工布应采用200g/m2的无纺土工布以不至于因不均匀沉降而产生破坏，碎石级配应单一，粒径较大以利于排水。
3.3重视前期排水，边施工边排水，前期如能大量排水，可以降低淤泥的含水量，同时也会提高淤泥的承载能力，对后序施工有很大的好处。
3.4堆载施工过程中，监测不可忽视，因堆载后淤泥看不到了，其动向和性质只能通过监测仪器所反映的数据来分析，深层沉降，
孔隙水压力，水位，测斜等仪器反映的数据都很重要，施工过程不得超过设计报警值。
4、结束语
堆载预压施工技术出现在国内已有一段时间，技术比较成熟，已经不是新工艺了，以上所列举的一些主要技术保证措施虽然其原理比较简单，但在实际施工中却起到很大的安全保证作用，能安全可靠地进行堆载预压的施工。当然也不是说做到这些措施就万无一失了，地下的东西看不见摸不着，完全凭仪器反映的数据分析以及良好的责任心和丰富的验收来判断。要求我们的工程管理者都高度重视、胆大心细、尽职尽责，保证堆载预压的顺利安全进行。